一种自整角机/旋转变压器－模拟直流电流转换方法

摘要

本发明是一种自整角机/旋转变压器—模拟直流电流转换方法，其特征在于，先将自整角机/旋转变压器信号转换为数字信号，然后将数字信号转换为模拟直流电压信号，再将模拟直流电压信号转换为模拟直流电流信号，实现自整角机信号/旋转变压器信号转换成标准工业电流信号0mA～20mA或4mA～20mA。通过本发明方法得到的模拟直流电流信号通过双绞线可以进行远距离无损耗传输，减少了干扰，同时可以直接连接以电流方式配接的工业仪表。

主权项

1、一种自整角机/旋转变压器-模拟直流电流转换方法，其特征在于，先将自整角机/旋转变压器信号转换为数字信号，然后将数字信号转换为模拟直流电压信号，再将模拟直流电压信号转换为模拟直流电流信号，实现自整角机信号/旋转变压器信号转换成标准工业电流信号4mA～20mA；其具体转换方法如下：自整角机信号/旋转变压器信号经微型隔离变压器进行信号隔离变换，产生一组转换成正、余弦形式的电压信号V1和V2，V1和V2同可逆计数器产生的并行自然二进制码形式的可逆计数器数字角φ在正余弦乘法器中相乘，得到信号V3、V4，V3、V4经误差放大器后输出一个误差信号kEoSin(θ-φ)，k是变比，Eo是基准电压的幅值，这个误差信号经相敏解调器、积分器、压控振荡器和可逆计数器组成的一个闭环回路寻找Sin(θ-φ)的零点，当这一过程完成时，VSin(θ-φ)＜1LSB，自整角机/旋转变压器轴角θ转换成并行自然二进制码形式的可逆计数器数字角φ输出；并行自然二进制码形式的可逆计数器数字角φ经缓冲器后，输送到由D/A转换器、基准电源和运算放大器组成的数字-模拟直流电压转换器，变成模拟直流电压信号V5，数字-模拟直流电压转换器设置了电压增益调节器和零位调节器进行调整；输出的V5通过隔离放大器后生成电压V6，V6经电阻网络、有源低通滤波器、电压跟随器I、电压跟随器II、场效应管和基准电源组成的模拟直流电压--模拟直流电流转换器，输出4mA～20mA的模拟直流电流，模拟直流电压-模拟直流电流转换器设置了电流增益、零位调节器进行调整；在模拟直流电压-模拟直流电流的转换中，基准电源VREF IN和电压V6经由多个精密电阻构成的电阻网络分压后，得到电压V7，V7经有源低通滤波器和电压跟随器I，通过有源低通滤波器设定截止频率，有效滤除V7的各种干扰，得到与V7电压值相同的电压V8；电压V8流经精密电阻R9后，得到一个电流I1；电压V8同时流经一个电流放大器，电流放大器由电压跟随器II和串联的2个精密电阻R6、R7构成，R6＝10R7，电压V8经电压跟随器II，得到电压V9；场效应管是一个MOS管，场效应管设在电压跟随器II的输出端和反相输入端之间，场效应管输出一个4mA～20mA的恒流电流IO。